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谈谈企业集团SAP系统应用与财务管理

篇1:谈谈企业集团SAP系统应用与财务管理

德国SAP公司作为国际领先的ERP(EnterpriseResourcePlanning,企业资源计划)系统供应商,占据了全球ERP市场份额的三分之一以上,其功能覆盖企业的采购、库存、生产、销售、财务和人力资源管理等各个方面,

某企业集团全面实施SAP系统,成功上线了物料MM、销售SD、生产PP和财务FI/CO等模块,基本建立了统一的信息处理平台,实现了物流和信息流的高度集成统一,促使公司的产、供、销、人、财、物管理清晰透明,规范可控,极大地推进了公司管理变革创新,实现了业务流程重组,一定程度上提高了管理效率、客户满意度和企业核心竞争能力。

一、SAP系统在财务管理方面的应用

(一)形成了以全面成本管理为核心的成本管理体系

SAP系统通过借助ERP系统的集成支持,将公司各个部门划分为不同的成本中心,依据各成本中心的隶属管理关系,将不同成本中心归集成相应的成本中心组,真正实现了对于责任区域的成本计划、认定、控制和分摊。

在借助系统手段实现了费用核算按成本中心入账的基础上,进一步将成本理念扩展为全面成本管理理念,即不仅涵盖了直接费用,还可以计算分摊后的间接费用。同时借助成本类型的划分,根据不同的经营管理用途,区分管理、制造、销售三种不同的费用类型。

(二)形成了以部门为单位的全面预算管理体系

借助SAP系统预算管理模块功能,将公司董事会批复的各部门预算导入SAP系统,在系统内完成各部门(即各成本中心)原始预算的下达、预算追加和预算划拨等程序。同时,为合理控制预算使用进度,避免预算过早地被使用完,在SAP系统内通过分阶段下达预算,真正起到了预算控制的作用。

(三)形成了以内部订单为归集对象的项目管理体系

项目管理是目前推行的一种管理方法,SAP系统则通过内部订单进行项目管理。比如说,一次市场促销活动、一个基建投资项目或者一个研发项目都可以是一个内部订单。如果一个总项目下设多个子项目,那么可以将总项目建成一个内部订单组,订单组下设多个内部订单子项目。项目管理过程中涉及的项目费用、订单等数据,都可以从SAP系统中获得。同时,也可以在SAP系统给各个内部订单下达预算,通过内部订单的预算与实际发生数之间的差异进行对比分析,从而实现对内部订单与项目的实时监控。

(四)实现了由系统自动控制供应商的付款

SAP系统除了对采购供应商的业务进行记录、核算、分析外,更突出了对供应商的管理职能。供应商的信息档案,包括名称、地址、联系电话、银行资信情况、付款条款、付款方式等,由专人在SAP系统内维护。与该供应商之间的所有交易记录,包括采购订单的创建、供货材料的收货、购货发票的记账等都能在SAP系统完成。同时,SAP系统会根据付款条款,在采购发票到期需付款时自动生成付款建议书,财务部据此进行付款,从而有效控制付款风险。

(五)实现了销售客户的信用管理

在SAP系统,通过使用“信用控制范围”从产品、收账期等方面进行客户的信用控制,

对超过信用额度的销售订单,系统将自动冻结,导致业务无法进行,最大程度地控制了坏账的风险。

(六)实现了系统自动运行生产采购计划

公司以往的采购业务一直是由采购员凭借以往的采购经验,结合生产计划的需求组织的。实施SAP系统后,通过在系统内设置安全库存量,再结合当期的生产计划,依据BOM工艺清单,系统自动运行出当期采购计划,科学合理地得出:采购何种材料,以及什么时候采购最有效。不仅节约了仓储成本,也使资金运作更快捷有效。

二、SAP系统在企业集团财务管理的分析

自SAP系统上线运行以来,强有力地推动了某公司的管理变革,实现了物流和信息流的集成、统一、实时、透明和共享,极大地提高了工作效率和管理水平,但在运行过程中仍存在着财务管理方面的不足:

1、不能够提供详尽的多维盈利分析结果(按产品、部门、客户等维度)和实时的财务报表及查询分析;

2、不能够充分利用系统资源,对资金进行监督管理;

3、对客户或个人的欠款催收未能通过SAP系统完成。

三、企业集团SAP财务管理系统的优化对策

集团在总结过去SAP系统实践经验的基础上,充分发挥SAP系统所固有的强大功能,进一步提高财务管理的深度。我认为集团未来SAP财务管理应用工作还可能在以下几个方面求得进一步的发展:

(一)重视业务操作流程的优化

ERP行业有句行话“上好ERP,三分技术,七分流程”。要充分提高SAP系统应用的成功率,必须重视业务流程的优化。从功能角度,对主要业务涉及的固定资产管理(运营管理)流程、项目管理流程、客户关系管理流程、人力资源管理流程、物资管理流程和财务管理流程进行全面的梳理和优化重组,去除冗余环节,建立流程的业务和经济目标。制定规范的业务操作流程后,再运用SAP系统这一先进的管理工具,对各部门、各单位的职责和管理权限以及各业务流程加以固化,使集团公司的各专业部门分工明确,各司其职,并且使各项业务处理透明化、制度化和规范化,最大限度地减少人为的干涉。

(二)启动获利能力分析

哪一类产品或市场会产生最好的效益?一个特定的订单利润是怎样构成的?这些都是获利能力分析必须涉及的问题。通过获利能力分析,可以使得公司管理人员能够对各种不同的细分市场的业绩进行评估。细分市场既可以是对产品、客户、分销渠道等特性进行单个的划分,也可以是对其任意组合进行的划分。它能够帮助管理人员准确评估公司内部的战略性组织。获利能力分析的最终目的是提供公司的销售、市场和产品情况,给经理人员和集团计划部门提供足够的信息,以支持内部会计管理和决策。

(三)启动资金管理

资金成本在财务会计中是一种无形的成本,特别是公司自有资金的成本是不会体现在会计报表中的。但资金成本的重要性却是不容忽视的。集团公司可以通过SAP系统实施对现金流的全程监控,以部门或公司为单位,将资金计划导入SAP系统,通过各部门或各公司的现金流量与资金计划的对比分析来实现资金管理。

篇2:战略财务管理:理论整合与应用初探

战略财务管理:理论整合与应用初探

一、问题的引入:财务管理目标新解

现代企业作为从事团队生产的经济组织,必须解决好两大关键问题:计算投入要素的生产率;计算投资回报扎抛开其在制度经济学中的宏观意义不谈,仅就微观层面上的操作而言,这两点都与财务管理有关。财务管理目标与企业目标的根本一致性,是公认的理论研究前提。但是,财务战略又不等同于企业战略,而是具有相对的独立性。事实上,财务管理的总体目标在当前的学术观点中通常被认为是侧重于“价值”角度,而较少从“物质”(或技术)角度去考虑,恰如一种观点所述:价值运动是物质运动的反映,并反作用于物质运动。显而易见,财务管理目标与财务战略的地位相似,也具有相对独立性(侧重性)。

传统上认为财务管理的目标常常取以下三者之一:利润最大化、股东财富最大化或企业价值最大化。后两者由于反映了时间价值原理、风险与报酬对称等原理而受到重视。但片面强调股东财富最大化因不符合政治经济条件的现实而难以被接受;企业价值最大化能够为所有利益相关者所接受,比较而言应该是最佳的目标选择;利润最大化与前述现代理财观念相左而屡受谴责。

笔者认为对理财目标的理解应当综合考虑以下几点:第一,不同组织类型、不同发展阶段的企业可以而且应当有不同的'财务目标。独资企业、合伙企业和公司制企业之间,初创阶段和成熟阶段的企业之间显然不能追求相同的目标。第二,理论上算定的财务目标应当是一个可供选择或组合使用的目标集,而不是单一的衡量指标,某项目标只能够被理解为是满足某一特定假设平台的目标。第三,理财目标不能仅仅从终极静态的价值角度去理解,还应当考虑动态的物质、技术过程的因素。在控制权向技术结构阶层转变(从银行家手中转移到工程师手中)的情况下,技术增长是确定理财目标时不容忽视的基点。第四,以利润最大化为目标可能没有想象的那样不合理。在对价格和技术完全了解,并假设企业只为外部人生产的情况下,利润最大化是一种合乎逻辑的目标选择的结果。

根据以上讨论,本文认为,在当今国内企业产品市场竞争力不强的情况下,企业财务管理目标应当更多地关注企业在不同成长阶段的技术创新对财务管理提出的要求。财务管理只有通过价值管理促进技术增长、增强产品竞争力、从而实现产品价值,才能实现企业的战略发展目标。

二、战略财务管理与战略管理会计的理论盗合

企业战略管理从本质上看就是将企业看作是受环境影响和推动的自适应系统。在融入更高层次的国际竞争领域的过程中,开放型经济势必要求企业充分关注市场环境中的商业机会并及时作出反映。一旦市场定位明确以后,谋求实现这一价值定位的关键,就是开发其所依赖的“技术”条件。

技术因素之所以重要是基于以下考虑:现代企业价值最终只能通过向消费者提供产品来实现企业的价值,这里的产品取广义的概念,

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篇3:央行应用用友综合财务管理系统成功案例

客户简介

中国人民银行是1948年12月1日在华北银行、北海银行、西北农民银行的基础上合并组成的,1983年9月,国务院决定中国人民银行专门行使国家中央银行职能。1995年3月18日,第八届全国人民代表大会第三次会议通过了《中华人民共和国中国人民银行法》,中国人民银行作为中央银行以法律形式被确定下来。随着社会主义市场经济体制的不断完善,中国人民银行作为中央银行在宏观调控体系中的作用将更加突出。目前,中国人民银行设立了天津、沈阳、上海、济南、南京、武汉、广州、成都、西安9个分行,以及中国人民银行营业管理部和中国人民银行重庆营业管理部,在全国有303个中心支行,1089个县 (市)级支行。这些分支机构根据作为中国人民银行的派出机构,根据总行的规定,承办各自辖区的业务并维护各辖区的金融稳定。

需求背景

中国人民银行职能调整后,按照中央机构编制委员会批复的新的“三定”方案,会计财务司财务管理处的主要职责包括:拟定人民银行系统财务制度、办法并组织实施;组织人民银行系统财务收支预算的编制、上报;组织审查、核批和调整人民银行分行、总行直属单位的财务预算,并监督预算执行情况。

目前,人民银行全系统实行的是独立的财务预算管理制度,每年各项财务收支轧抵后,实现的利润按规定比例提取总准备金后,全额上缴财政。在费用预算管理方面,人民银行现在实行全账户费用预算核批模式。人民银行各级机构的会计财务部门目前使用的财务管理系统是由会计财务司开发的《中国人民银行财务管理信息系统》。从近三年来的使用情况看,《中国人民银行财务管理信息系统》提高了财务报表编制、汇总的时效和质量,能够基本满足中央银行决策层和业务部门对财务管理信息的需求。但是,随着人民银行职能的转变、行领导对财务管理工作要求的提高,以及财政部和审计署对我行财务管理和检查力度的加大,现行财务管理手段遇到了挑战。一个突出的问题就是财务管理以事后监督为主,缺乏实时监督,对部分单位截留总行实拨资金、以拨代支、私设小金库等财务违纪行为难以有效约束。进一步规范分支机构财务行为,强化上级行对下级行的财务监督,成为当前中央银行财务管理一个重大课题。

为进一步改进和加强财务管理,增强财务管理的合理性和透明度,全面提高财务预算管理的科学化水平,人民银行决定研制开发《中国人民银行财务综合管理系统》,努力实现全系统2200多家分支机构和直属事业单位财务信息集中,实现对每年100多亿元预算资金开支情况进行实时监控,为确保财务信息真实准确、加强人民银行内部财务控制和强化财务监督奠定基础。

解决方案

用友金融提供给中国人民银行的综合财务管理解决方案,包括针对各分支机构的经费核算、预算管理、项目管理、报表管理、成本分析、实时监控的功能,以及针对直属单位的财务管理系统。

通过经费核算功能模块,可以实现对行政经费收支的核算,集中统一数据。该功能模块是实现财务综合管理系统其他功能的基础模块,为实现其他功能提供数据平台,

通过预算管理功能模块,可以实现全账户费用预算的编制、汇总、上报、调整、下达、分配等基本功能;对费用预算执行情况查询、预警和限制功能;可按一定周期对当期预算执行情况进行分析;可对本年预算执行情况及预算执行情况的历史数据进行分析。该功能模块也是财务综合管理系统的基础模块,为实现该系统其他功能提供基础数据。

通过项目管理功能模块,可以按照项目预算管理原则建立基本建设、大型修缮等项目库,记录各级机构项目审批情况、各项目资金拨付历史情况以及当年序时拨款情况。

报表统计功能模块全面涵盖现有的《中国人民银行财务管理信息系统》的报表生成、汇总、上报功能。同时按照现行财务管理的要求,以集中的数据为依托, 对报表的种类、格式、报表数据信息归集、报表上报时间等进行重新设计。

通过成本分析功能模块,可以按照人民银行履行的各项具体职能设立成本中心,归集有关成本信息,进而对每个成本中心的成本变化进行分析和控制。

本功能模块依托经费核算模块、预算管理模块的数据集中,可以随时查询分支机构的费用支出、预算执行情况,并可根据需要打印各种财务报表。

通过该功能模块,对金融研究所、研究生部等经费来源为预算拨款的总行直属事业单位的各项财务收支按月汇总分析,对各事业单位预、决算进行审批,从而全面了解掌握各事业单位财务具体情况,进行财务监控。

应用效果

通过用友金融综合财务管理解决方案的应用,中国人民银行实现了对整个庞大的系统的有效管理,具体应用效果体现于以下几个方面:

1. 总行对整个系统的财务数据集中管理,财务数据按规定及时通过网络化的软件向上反馈,实现了对整个系统实时监控,规范了各分支机构和直属机构的财务行为。

2. 实现财务的实时监控,便于总行统一管理,防止分支机构通过财务数据弄虚作假,杜绝假账、假表、假数据,从而确保财务数据真实、准确,全面提高财务信息透明度,取信于社会,树立中央银行的良好社会形象。

3. 开发财务综合管理系统,实现财务数据集中后,各种财务分析报表可由总行(分行)统一产生,改变目前财务报表自下而上逐级汇总上报,数据准确性、及时性不强的状况,减少汇总报表的工作量,并能够极大地提高财务报表的真实性和实时性,从而使财务分析更加及时、准确,为领导决策提供有力的依据。

4. 实行费用指标全账户核批,是强化费用预算管理的有效措施,但也存在费用预算编制、核批和调整程序繁琐、工作量大的现实问题。开发财务综合管理系统,实现费用预算全账户编制、汇总、上报、核批、分配以及监控预算执行情况等功能,不仅可以减轻财务人员的工作量,提高工作效率,而且能够提高费用指标管理的合理性、准确度,使人民银行预算管理水平更上一个台阶。

5. 通过开发财务综合管理系统,建立基建、大型修缮项目库,按照统一规划、分级管理、合理排序、滚动管理的原则进行项目管理,可以及时掌握项目进度、项目资金拨付历史情况及当年序时拨款情况,可以对项目进行追踪问效,从而提高项目管理水平和效率,实现项目管理的规范化和科学化。

6. 按照作业成本法(ABC)进行内部成本核算是国外中央银行通行的作法。通过开发财务综合管理系统,人民银行也可以推行内部成本核算办法,将各项具体职能以及特定的课题等工作项目设定为成本中心,归集有关费用开支信息,对每个成本中心的成本变化进行分析和控制,从而进一步优化费用开支结构,达到成本消耗最低、增强预算资金配置合理性的目标。

篇4:系统解释法的理论与应用

系统解释法的理论与应用

系统解释法是几种重要的法律解释方法中的一项基本方法,在中外法律实践中广泛应用。本文将对系统解释法的基本理论问题进行探讨,并着重介绍这一方法在实践中应用的若于具体规则。

一、系统解释法的理论

(一)意义剖析

系统解释法,又称语境解释法或体系解释法,是法律解释方法中的另一项以文本为基础并在审判实践中广泛运用的解释方法。根据这一方法,任何需要解释和适用的法律规范都必须放回到它所存在的环境之中,并把它与环境作为一个整体进体成分构成,形成整体与部分的关系。两者互为依托,不可分割。从法律规范的意义上来说,每一个构成元素都表达着整个规范或制度的含义,而这些规范或制度又赋予每一个构成元素特有的含义。系统解释法则是正确地把握了元素与整体之间的关系,使法律文本的含义冲出了被解释的法律文本本身,并通过存在于周围的其他文字、规范、制度乃至事实背景,发现其最为合理的含义。英国的科克勋爵曾在林肯学院一案中指出,“一个合格的解释者对于议会的'法律应当把所有部分放在一起解释,而不是只对每一个部分本身进行解释。”“‘后来一些国家的立法中对这一原则也加以确定。如加拿大魁北克省的《法律解释法》第41条第1款规定:”对一部法律的条款进行解释时,应当借助于其他条款的规定,同时从整个法律中得出每一个条款的含义。[2]有一点要特别说明,即尽管系统解释法与字义解释法是两种不同的解释方法,但两者之间存在密切联系和一定交叉,有时甚至难以区分所使用的解释方法是系统解释法还是字义解释法。以前我们在字义解释法中介绍的对含糊词语的解释规则、同类规则等,有时也被认为是系统解释法中的具体应用。当然,学者对于这种区分的具体标准可能有不同认识,但有一点是肯定的,即系统解释法只是拒绝一成不变地遵循字义解释法的“平义规则”,而实际上它仍把自己归属于“法律解释文本主义”范畴“[3]。

(二)“系统”分类

面对一项需要解释的法律规范,在运用系统解释法时必须首先确定把它放在一个多大规模和范围的系统里。是茫茫宇宙之中?还是一个法律条文之内?这就产生所谓的“语境”或“系统”分类问题。我们可以从狭义、广义、最广义三个层次上对法律解释中所遇到的系统进行分类。

第一,狭义的系统。所谓狭义系统,包括紧密围绕在需要解释的法律文本周围的条、款、节、章等。如果对其含义有争议的条款对某个问题没有明确规定,其他条款则会站出来“帮着说话”,解释为什么被解释的条款把某层意思给省略了,为什么把该条款中没有明确规定的含义或文字“读人”该条,或者把该条字义上明确表达的含义“读出”,而不是仅取其字面含义或通常含义。立法实践中经常出现的在甲条款中提及或者引述乙条款的情况,便需要解释者将两者结合起来理解。

例如,《中华人民共和国合伙企业法》第四章“合伙企业的事务执行”中的第30条规定:

合伙人不得自营或者同他人合作经营与本合伙企业相竞争的业务。

除合伙协议另有约定或者经全体合伙人同意外,合伙人不得同本合伙企业进行交易。

合伙人不得从事损害本合伙企业利益的活动。“

同时,第八章“法律责任”中的第71条规定:“合伙人违反本法第30条的规定,从事与本合伙企业相竞争的业务或者与本合伙企业进行交易,给合伙企业或者其他合伙人造成损失的,依法承担赔偿责任。”

其中的法律问题是:根据第71条的规定,合伙人所从事的任何“与本合伙企业进行交易”的行为都可以适用本条,依法承担赔偿责任,而不问是否存在其他约定或经全体合伙人同意的情形。但是,由于在本条中提及了第30条,所以根据系统解释法,在适用本条时必须将第30条放在一起理解与适用。而第30条中规定了“不得交易”的两种例外情况,即另有约定或经全体合伙人同意。因此,我们得出的结论是:如果存在这两种情况,即使合伙人从事了“与本合伙企业进行交易”的行为,也不应适用第71条。

第二,广义的系统。如果在狭义的系统内进行整体解释仍不能解决问题,法官则需求助于“广义的系统”。在这种情况下,解释者应当把整个法律制度作为一个整体对待,有时不限于一部法律文件,甚至不限于一个法律部门。实践中我们经常发现同一法律文件的某一章是另一章的具体化,一部法律是另一部法律的实施规范,一个法律部门与另一个法律部门之间有很多交叉之处。例如,我国《刑事诉讼法》中关于刑事附带民事诉讼的条款与《民事诉讼法》的一般规定密不可分;具体行政法律、法规中的行政复议条款和行政诉讼条款与《行政复议法》、《行政诉讼法》常有交叉互补关系;实践中两部法律“打架”的情况并不少见;等等。

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篇5:光电系统与红外系统:技术与应用

光电系统与红外系统:技术与应用

一、大气效应 1.大气对红外成像系统的'影响(A.Richards等,美国前视红外系统公司) 2.用激光雷达研究地中海地区对流层中的气溶胶和非科尔莫戈洛夫湍流(A.Zilberman等,以色列内格夫Ben-Gurion大学)

作 者:顾聚兴  作者单位: 刊 名:红外 英文刊名:INFRARED 年,卷(期): 29(2) 分类号: 关键词: 

篇6:无线通信SCADA系统的实现与应用

摘要:介绍了城市路灯无线通信SCADA系统的实现方法,包括监控中心组成与功能、无线通信方式及RTU硬件电路模块设计。

关键词:SCADA系统测控系统电台通信

1SCADA系统的特点

SCADA(SupervisoryControlandDataAcquisition)系统即监视控制与数据采集系统,是以计算机为基础的监测控制与调度管理自动化系统,能实现远程数据采集、设备控制、测量、参数调节以及信号报警等各项功能,可广泛应用于电力、水利、石油、化工、环保和市政等众多领域。

谈谈企业集团SAP系统应用与财务管理SCADA系统一般采用分散式测控、集中式管理的方式,整个系统由监控中心、若干个分散的远程测控终端RTU(RemoteTerminalUnit)和通信介质三部分组成。监控中心又称主站,是SCADA系统的核心,负责控制管理整个系统的运行;RTU又称外围站点,是采用微处理器或DSP的可独立运行的智能测控模块,完成各种远端现场数据的采集与处理、现场执行机构的控制以及与远程控制中心的通信,具有易扩展性和易维护性特点;通信介质根据实际需求和应用对象的不同多种实现方式,下面稍作分析。

2通信介质的选取

数据传输介质分为有线和无线两类。有线传输方式如:电力线载波、RS-485现场总线和PSTN公用电话网等。无线传输方式如:VHF/UHF无线电台、ISM扩频电台、GSM移动电话网以及卫星通信网等。每种方法各种其特点。

电力线载波利用现有的供电线路不需另铺专用通信线路,但电力线固有干扰较大,且载波信号只能在一个配电变压器区域内传送,通信跟踪较短;RS-485现场总线具有通信效率高、可靠性好等优点,但用于大容量系统时铺设专用线路工程造价太高。

PSTN公用电话网和GSM移动电话网的初期投入费用少,无盲区覆盖,但日积月累的运营费用极高;ISM(工业科学医疗用途)频段的扩频电台(2.4GHz)及微波(4GHz以上)可用于远距离、高性能传输,但价格昂贵。

VHF/UHF无线电台:传输距离较远,只需维护费用而无运营费用,系统使用及站点扩展很方便,尤其适用于大容量分散式SCADA系统,其性能价格比高,但必须向当地无线电管理部分申请相应频点才可使用。

由此可见,有线与无线方式各有利弊,有线通信的优势在于数据传输的可靠性,但当RTU分散时测控系统辅设专用线路造价过高;而无线通信则在大容量SCADA系统中优势明显。城市路灯监控系统正是采用VHF/UHF无线电台通信方式,已在南京、福州、长春等省会城市连续常运行几年且客户反映好。实践证明,只要解决好数据传输的可靠性这一关键问题,就能保证整个无线通信SCADA系统正常可靠运行。

3城市路灯无线通信SCADA系统的设计

该系统总体结构主要由三部分构成:监控中心、若干个外围站RTU及VHF/UHF无线电台进行数据通信。监控中心选用TAIT855/856基地台,外围站选用MotorolaGM300车载电台。城市路灯无线通信SCADA系统组网结构如图1所示。

3.1监控中心组成和功能

城市路灯无线通信SCADA系统的控制中心主要由主控机、后备机、服务器、大屏幕多媒体投影机、电台、铁塔及天线等组成。

主控机与服务器按Client/Server结构连网。主控机作为系统的'客户机,由一台Intel工控机构成,用VB语言编程,主要功能实现人机界面并通过无线Modem与电台连,向RTU发送控制指令,接收返回的检测数据和状态参数。为提高系统的可靠性,在该系统中采用另一台Intel工控机作为后备机对主控机进行备份。

用一台IBM服务器作无线通信SCADA系统的数据库服务器,RTU采集到的数据经主控机处理后存放在数据服务器中,其它管理系统经授权可以直接访问该服务器,很容量实现系统间的数据共享。

监控中心主要完成以下功能:

(1)大屏幕多媒体投影机动态显示SCADA系统中每一个RTU在城市地图中所处位置及该站点的工作状态和实时参数(包括各条线路的交流电压、电流、功率、电度表读数、亮灯率等)。

(2)根据该城市所处经纠度及日出日落时间,制定出对应全年的每日开/关灯时间曲线以实时控制路灯的通/断;另外可由控制人员结合具体情况,修改开/关灯时间,并传送给RTU以进行控制。

(3)定时巡检/定点检测RTU,并通过无线Modem获取RTU返回的开关状态、数据参数及报警码。

(4)在巡检过程中,若发现故障或参数越限,可进行声光报警,并在大屏幕上动态显示以该站点位置为中主的放大地图及相应的工况、实测数据及故障形式。

(5)具有节省能源功能,实行全夜灯/半夜灯两种工作方式,由控制人员针对每条线路决定是否采用半夜灯方式及任意调节半夜灯的起止时间。同时还具有防窃电监测功能:当检测到某一支路电流值大于正常运行值时,若同一RTU中其它支路电流值正常(表明A/D芯片工作正常),则该支路存在窍电现象。

(6)采用虚拟仪表方法显示电压表、电流表、电度表等仪表形状,利用VB控件Meter在仪表盘上直观显示模拟数据量的动态变化。

(7)定时对所有RTU进行校时,确保外围站时间准确性。

(8)数据处理、存储及报表打印功能。

3.2无线通信

3.2.1通信介质

无线通信SCADA系统监控中心与RTU之间采用VHF/UHF无线电台进行数据传输,工作频率为203~450Hz(须向当地无线电管理部门申请相应的频点),数据通信的调制方式为FSK,传送速率为300~1200bps。RTU站点间分布较散,与监控中心距离较远,因此通信体制采用大区制。监控中心选用TAIT855/856基地台,发射功率为45W,工作在全双工方式,覆盖范围与高增益全向天线铁塔的高度有关,半径可达几十公里。RTU采用MotorolaGM300车载电台,配以定向天线,发射功率为25W,工作在半双工方式。

3.2.2通信方式

监控中心采用广播方式或点对点方式向RTU发送命令。采用广播方式时,RTU只接收命令并执行,如校对时间、修改开/关灯时间等命令;采用点对点方式时,如遥测、遥控等命令,RTU先进行站点编号确认,若是则根据命令格式执行相应操作,如控制路为开/关、向监迭中心返回电流、电压、开关状态、故障码数据帧等。

3.3外围站RTU结构模块设计

无线通信SCADA系统的外围站RTU结构图如图2所示。

RTU主要由单片机测控系统组成,包括数据采集处理及A/D转换电路、键盘显示电路、时钟电路、路灯全夜灯/半夜灯控制电路、无线通信电路。外围站都可独立运行,即使因通信故障等原因无法与监控中心联系,也可单独完成路灯系统的日益监控。

单片机测控系统采用80C31作为CPU,27C256作为EPROM,62256作为RAM,在地址译码电路中采用74LS138,P2.7分别接62256的片选信号(为零选中)及74LS138管脚G1(为1选中),P2.4、P2.5、P2.6分别接74LS138管脚A、B、C,输出片选信号控制多路开关、ICL7109、DS12887、74HC245、液晶显示。

(1)数据采集及A/D转换电路

RTU实时测量参数包括线路的电压、电流、电度表读数等。该模块模拟输入信号有三相交流电压UA~UC。线路总电流IA~IC,各支路电流(本系统最多可检测8条支路)I1A~I1C、…、I8A~I8C,信号经V/I变送器、多路开关(4051×4片)、信号处理电路(包括对交流信号整流、滤波等变换)后送入双积分式A/D转换器ICL7109,转换成十二位二进制数,其中低八位D1~D8与P0.0~P0.7相连,高四位D9~D12与P0.0~P0.3相连,CPU通过控制高/低字节使能端HBEN、LBEN分别从数据总线上读取高四位及低八位数据。

(2)键盘显示电路

采用液晶显示。键功能主要有:设置站号、时间、各支路电流变化值、电流/电压调零校正、全夜灯/半夜灯模式,巡检/定点检测每一支路参数等。

(3)时钟电路

采用时钟芯片DS12C887提供精确时钟信号,包括年、月、日、时、分。可通过手动方式修改时间,也可由监控中心统一校时。

(4)路灯开/关电路

可通过固化在EPROM中的每日开/关灯时间自动执行该站点路灯线路的通/断,也可通过手动设置方式或由监控中心进行遥控来实现线路通/断。

(5)无线通信电路

由调制/解调芯片TCM3105将接收的模拟载波信号解调为数字信号传给CPU,将需发送的数字信号调制成模拟载波信号并通过GM300车载电台、定向天线与监控中心进行数据传送。

篇7:无线通信SCADA系统的实现与应用

采用VFH/UFH电台通信的城市路灯无线通信SCADA系统已经连续几年正常运行。经验表明,只要解决好数据无线传输的可靠性问题,在城市大容量监控系统中该方法明显优于有线传输方式,性能价格比高,且可方便地任意扩展RTU。笔者认为在设计调试安装过程中还需要注意以下几方面:

(1)尤其要重视无线信号的场强测试。在外围站安装前,由监控中心基地台发送信号,每一个RTU安装处都要进行场强测试,应无明显的同频干扰和异频互调干扰,信号电平应在20dB以上。若某个RTU不能满足,须改变其地址;当大部分RTU都不能满足要求时,必须改变无线电台的工作频点。

(2)不能选择过高的通信波特率,否则极易引起丢码现象。

(3)在A/D转换电路调试中发现,ICL7109芯片引脚17(TEST)、27(SEND)不能悬空,应与26(RUN/HOLD)同接+5V。否则A/D转换数据经常会出现不稳定现象。

(4)用于测量三相电压的V/I变送器不能直接装在主板上,否则极易受雷击而烧毁主板。

(5)在多山地区若无线信号受影响可设立中断站。

篇8:嵌入式系统关键技术分析与开发应用

嵌入式系统关键技术分析与开发应用

摘要:基于嵌入式系统的概念,阐述嵌入式系统的关键技术、嵌入式开发以及广泛的应用。首先,分析嵌入式系统的技术特点,分别从嵌入式处理器和嵌入式操作系统两方面介绍,着重说明它不同于其它操作系统的一些处理方法和过程;在此基础上阐述嵌入式软件的开发过程,并结合作者嵌入式软件开发的实践,着重阐述嵌入式软件的一些开发技巧。接着,介绍目前嵌入式系统一些流行的应用,以及南京东大移动互联技术有限公司自行研制的基于蓝牙技术的嵌入式产品。最后,给出作者的体会,展望嵌入式系统的前景。

关键词:嵌入式系统 嵌入式处理器 微内核 内存管理单元 蓝牙系统

引 言

在当前数字信息技术和网络技术高速发展的后PC(Post-PC)时代,嵌入式系统已经广泛地渗透到科学研究、工程设计、军事技术、各类产业和商业文化艺术以及人们的日常生活等方方面面中。随着国内外各种嵌入式产品的进一步开发和推广,嵌入式技术越来越和人们的生活紧密结合。

1970年左右出现了嵌入式系统的概念,此时的嵌入式系统很多都不采用操作系统,它们只是为了实现某个控制功能,使用一个简单的循环控制对外界的控制请求进行处理。当应用系统越来越复杂、利用的范围越来越广泛的时候,每添加一项新的功能,都可能需要从头开始设计。没有操作系统已成为一个最大的缺点了。

C语言的出现使操作系统开发变得简单。从上世纪80年代开始,出现了各种各样的商用嵌入式操作系统百家争鸣的局面,比较著名的有VxWorks、pSOS和Windows CE等等,这些操作系统大部分是为专有系统而开发的。另外,源代码开放的嵌入式Linux,由于其强大的网络功能和低成本,近来也得到了越来越多的应用。

1 嵌入式系统的技术特点

嵌入式系统通常包括构成软件的基本运行环境的硬件和操作系统两部分。嵌入式系统的运行环境和应用场合决定了嵌入式系统具有区别于其它操作系统的一些特点。

(1)嵌入式处理器

嵌入式处理器可以分为三类:嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP(Digital Signal Processor)。嵌入式微处理器就是和通用计算机的微处理器对应的CPU。在应用中,一般是将微处理器装配在专门设计的电路板上,在母板上只保留和嵌入式相关的功能即可,这样可以满足嵌入式系统体积小和功耗低的要求。目前的嵌入式处理器主要包括:PowerPC、Motorola 68000、ARM系列等等。

嵌入式微控制器又称为单片机,它将CPU、存储器(少量的RAM、ROM或两者都有)和其它外设封装在同一片集成电路里。常见的有8051。

嵌入式DSP专门用来对离散时间信号进行极快的处理计算,提高编译效率和执行速度。在数字滤波、FFT、谱分析、图像处理的分析等领域,DSP正在大量进入嵌入式市场。

(2)微内核结构

大多数操作系统至少被划分为内核层和应用层两个层次。内核只提供基本的功能,如建立和管理进程、提供文件系统、管理设备等,这些功能以系统调用方式提供给用户。一些桌面操作系统,如Windows、Linux等,将许多功能引入内核,操作系统的内核变得越来越大。内核变大使得占用的资源增多,剪裁起来很麻烦。

大多数嵌入式操作系统采用了微内核结构,内核只提供基本的功能,比如:任务的调度、任务之间的通信与同步、内存管理、时钟管理等。其它的应用组件,比如网络功能、文件系统、GUI系统等均工作在用户态,以系统进程或函数调用的方式工作。因而系统都是可裁减的,用户可以根据自己的需要选用相应的组件。

(3)任务调度

在嵌入式系统中,任务即线程。大多数的嵌入式操作系统支持多任务。多任务运行的实现实际是靠CPU在多个任务之间切换、调度。每个任务都有其优先级,不同的任务优先级可能相同也可能不同。任务的调度有三种方式:可抢占式调度、不可抢占式调度和时间片轮转调度。不可抢占式调度是指,一个任务一旦获得CPU就独占CPU运行,除非由于某种原因,它决定放弃CPU的使用权;可抢占式调度是基于任务优先级的,当前正在运行的任务可以随时让位给优先级更高的处于就绪态的其它任务;当两个或两个以上任务有同样的优先级,不同任务轮转地使用CPU,直到系统分配的CPU时间片用完,这就是时间片轮转调度。

目前,大多数嵌入式操作系统对不同优先级的任务采用基于优先级的抢占式调度法,对相同优先级的任务则采用时间片轮转调度法。

(4)硬实时和软实时

有些嵌入式系统对时间的要求较高,称之为实时系统。有两种类型的实时系统:硬实时系统和软实时系统。软实时系统并不要求限定某一任务必须在一定的时间内完成,只要求各任务运行得越快越好;硬实时系统对系统响应时间有严格要求,一旦系统响应时间不能满足,就可能会引起系统崩溃或致命的错误,一般在工业控制中应用较多。

(5)内存管理

针对有内存管理单元(MMU)的处理器设计的一些桌面操作系统,如Windows、Linux,使用了虚拟存储器的概念。虚拟内存地址被送到MMU。在这里,虚拟地址被映射为物理地址,实际存储器被分割为相同大小的页面,采用分页的方式载入进程。一个程序在运行之前,没有必要全部装入内存,而是仅将那些当前要运行的部分页面装入内存运行。

大多数嵌入式系统针对没有MMU的处理器设计,不能使用处理器的虚拟内存管理技术,采用的是实存储器管理策略。因而对于内存的访问是直接的,它对地址的访问不需要经过MMU,而是直接送到地址线上输出,所有程序中访问的地址都是实际的物理地址;而且,大多数嵌入式操作系统对内存空间没有保护,各个进程实际上共享一个运行空间。一个进程在执行前,系统必须为它分配足够的连续地址空间,然后全部载入主存储器的连续空间。

由此可见,嵌入式系统的开发人员不得不参与系统的内存管理。从编译内核开始,开发人员必须告诉系统这块开发板到底拥有多少内存;在开发应用程序时,必须考虑内存的分配情况并关注应用程序需要运行空间的大小。另外,由

于采用实存储器管理策略,用户程序同内核以及其它用户程序在一个地址空间,程序开发时要保证不侵犯其它程序的地址空间,以使得程序不至于破坏系统的正常工作,或导致其它程序的运行异常;因而,嵌入式系统的开发人员对软件中的一些内存操作要格外小心。

(6)内核加载方式

嵌入式操作系统内核可以在Flash上直接运行,也可以加载到内存中运行。Flash的运行方式,是把内核的可执行映像烧写到Flash上,系统启动时从Flash的某个地址开始执行。这种方法实际上是很多嵌入式系统所采用的方法。内核加载方式是把内核的压缩文件存放在Flash上,系统启动时读取压缩文件在内存里解压,然后开始执行。这种方式相对复杂一些,但是运行速度可能更快,因为RAM的存取速率要比Flash高。

由于嵌入式系统的内存管理机制,嵌入式操作系统对用户程序采用静态链接的形式。在嵌入式系统中,应用程序和操作系统内核代码编译、链接生成一个二进制影像文件来运行。

2 嵌入式系统开发相关技术

相对于在Windows环境下的开发应用程序,嵌入式系统开发有着很多的不同。不同的硬件平台和操作系统带来了许多附加的开发复杂性。

2.1 嵌入式开发过程

在嵌入式开发过程中有宿主机和目标机的角色之分:宿主机是执行编译、链接、定址过程的计算机;目标机指运行嵌入式软件的硬件平台。首先须把应用程序转换成可以在目标机上运行的二进制代码。这一过程包含三个步骤:编译、链接、定址。编译过程由交叉编译器实现。所谓交叉编译器就是运行在一个计算机平台上并为另一个平台产生代码的编译器。常用的交叉编译器有GNU C/C++(gcc)。编译过程产生的所有目标文件被链接成一个目标文件,称为链接过程。定址过程会把物理存储器地址指定给目标文件的每个相对偏移处。该过程生成的文件就是可以在嵌入式平台上执行的二进制文件。

嵌入式开发过程中另一个重要的步骤是调试目标机上的应用程序。嵌入式调试采用交叉调试器,一般采用宿主机-目标机的调试方式,它们之间由串行口线或以太网或BDM线相连。交叉调试有任务级、源码级和汇编级的调试,调试时需将宿主机上的应用程序和操作系统内核下载到目标机的RAM中或直接烧录到目标机的ROM中。目标监控器是调试器对目标机上运行的应用程序进行控制的代理(Debugger Agent),事先被固化在目标机的Flash、ROM中,在目标机上电后自动启动,并等待宿主机方调试器发来的命令,配合调试器完成应用程序的下载、运行和基本的调试功能,将调试信息返回给宿主机。

2.2 向嵌入式平台移植软件

大部分嵌入式开发人员选用的软件开发模式是先在PC机上编写软件,再进行软件的移植工作。在PC机上编写软件时,要注意软件的可移植性,选用具有较高移植性的编程语言(如C语言),尽量少调用操作系统函数,注意屏蔽不同硬件平台带来的字节顺序、字节对齐等问题。以下是我们在移植协议栈过程中的一些体会。

2.2.1 字节顺序

字节顺序是指占内存多于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序,通常有小端、大端两种字节顺序。小端字节序指低字节数据存放在内存低地址处,高字节数据存放在内存高地址处;大端字节序是高字节数据存放在低地址处,低字节数据存放在高地址处。基于X86平台的PC机是小端字节序的,而有的嵌入式平台则是大端字节序的。因而对int、uint16、uint32等多于1字节类型的数据,在这些嵌入式平台上应该变换其存储顺序。通常我们认为,在空中传输的字节的顺序即网络字节序为标准顺序,考虑到与协议的一致以及与同类其它平台产品的互通,在程序中发数据包时,将主机字节序转换为网络字节序,收数据包处将网络字节序转换为主机字节序。

2.2.2 字节对齐

有的嵌入式处理器的寻址方式决定了在内存中占2字节的.int16、uint16等类型数据只能存放在偶数内存地址处,占4字节的int32 、uint32 等类型数据只能存放在4的整数倍的内存地址处;占8字节的类型数据只能存放在8的整数倍的内存地址处;而在内存中只占1字节的类型数据可以存放在任意地址处。由于这些限制,在这些平台上编程时有很大的不同。首先,结构体成员之间会有空洞,比如这样一个结构:

typedef struct test{

char a;

uint16 b;

}TEST

结构TEST在单字节对齐的平台上占内存三个字节,而在以上所述的嵌入式平台上有可能占三个或四个字节,视成员a的存储地址而定。当a存储地址为偶数时,该结构占四个字节,在a与b之间存在一个字节的空洞。对于通信双方都是对结构成员操作的,这种情况不会出错,但如果有一方是逐字节读取内容的(通信协议大都如此),就会错误地读到其它字节的内容。其次,若对内存中数据以强制类型转换的方式读取,字节对齐的不同会引起数据读取的错误。因为假如指针指在基数内存地址处,我们想取得占内存两个字节的数据存放在uint16型的变量中,强制类型转换的结果是取得了该指针所指地址与前一地址处的数据,并没有按照我们的愿望取该指针所指地址与后一地址处的数据,这样就导致了数据读取的错误。

解决字节对齐有许多方法,比如可以在GCC的项目管理文件MakeFile中增加编译选项--pack-struct;但这种方法只能去除结构中的空洞,并不能解决强制类型转换引起的错误。为了增强软件的可移植性以及和同类其它平台产品的互通性,我们在收数据包处增加了拆包的函数,发数据包处增加了组包的函数。这两个函数解决了字节序的问题,也解决了字节对齐的问题。即组包时根据参数中的格式字符串将内存中的不同数据类型的某段数据放在指定地址处,组成包发给下层;拆包时,根据参数中的格式字符串将收到的内存中的数据存放在不同类型的变量或结构成员中。在函数中针对不同的数据类型作不同的处理。

2.2.3 位 段

由于位段的空间分配方向因硬件平台的不同而不同,对X86平台,位段是从右向左分配的;而一些嵌入式平台,位段是从左向右分配的。分配顺序的不同导致了数据存取的错误。解决这一问题的一种方法是采用条件编译的方式,针对

不同的平台定义顺序不同的位段;也可以在前面所述的两个函数中加上对位段的处理。

2.2.4 代码优化

嵌入式系统对应用软件的质量要求更高,因而在嵌入式开发中尤其须注意对代码进行优化,尽可能地提高代码的效率,减少代码的大小。虽然现代C和C++编译器都提供了一定程度的代码优化,但大部分由编译器执行的优化技术仅涉及执行速度和代码大小的平衡,不可能使程序既快又小,因而必须在编写嵌入式软件时采取必要的措施。

(1)提高代码的效率

①switch-case 语句。在程序中经常会使用switch-case语句,每一个由机器语言实现的测试和跳转仅仅是为了决定下一步要做什么,就浪费了处理器时间。为了提高速度,可以把具体的情况按照它们发生的相对频率排序。即把最可能发生的情况放在第一,最不可能发生的情况放在最后,这样会减少平均的代码执行时间。

② 全局变量。使用全局变量比向函数传递参数更加有效率,这样做去除了函数调用前参数入栈和函数完成后参数出栈的需要。当然,使用全局变量会对程序有一些负作用。

(2)减小代码的大小

嵌入式系统编程应避免使用标准库例程,因为很多大的库例程设法处理所有可能的情况,所以占用了庞大的内存空间,因而应尽可能地减少使用标准库例程。

(3)避免内存泄漏

用户内存空间(堆)为RAM中全局数据和任务堆栈空间都分配后的剩余空间,为了使程序能有足够的内存运行,必须在申请的内存不用后及时地将其释放,以确保再次申请时能有空间。如果程序中存在内存泄漏(即申请内存后没有及时释放)的情况,程序最终会因为没有足够的内存空间而无法运行。

3 嵌入式系统的广泛应用

嵌入式系统的应用前景是非常广泛的,人们将会无时无处不接触到嵌入式产品,从家里的洗衣机、电冰箱,到作为交通工具的自行车、小汽车,到办公室里的远程会议系统等等。特别是以蓝牙为代表的小范围无线接入协议的出现,使嵌入式无线电的概念悄然兴起。当嵌入式的无线电芯片的价格可被接受时,它的应用可能会无所不在。在家中、办公室、公共场所,人们可能会使用数十片甚至更多这样的嵌入式无线电芯片,将一些电子信息设备甚至电气设备构成无线网络;在车上、旅途中,人们利用这样的嵌入式无线电芯片可以实现远程办公、远程遥控,真正实现把网络随身携带。下面介绍几种具体的应用。

(1)嵌入式移动数据库

所谓的移动数据库是支持移动计算的数据库,有两层含义:① 用户在移动的过程中可以联机访问数据库资源。② 用户可以带着数据库移动。典型的应用场合有在开着的救护车上查询最近的医院。该系统由前台移动终端、后台同步服务器组成,移动终端上有嵌入式实时操作系统和嵌入式数据库。中国人民大学正在开发该系统,他们和Hopen公司合作,开发了前台移动终端“小精灵”。

(2)嵌入式系统在智能家居网络中的应用

智能家居网络(E-Home)指在一个家居中建立一个通信网络,为家庭信息提供必要的通路;在家庭网络操作系统的控制下,通过相应的硬件和执行机构,实现对所有家庭网络上家电和设备的控制和监测。其网络结构的组成必然有家庭网关。家庭网关主要实现控制网络和信息网络的信号综合并与外界接口,以便作远程控制和信息交换。不论是网关还是各家电上的控制模块,都需有嵌入式操作系统。这些操作系统必须具有内嵌式、实时性好、多用户的特点。南京东大移动互联技术有限公司研制的智能多媒体家庭网关,就是以嵌入式Linux作为该嵌入式设备的操作系统,设备之间的相互通信遵从蓝牙通信协议,可以支持多个设备同时接入到固定电话网、国际互联网等其它外部网络。

(3)嵌入式语音芯片

嵌入式语音芯片基于嵌入式操作系统,采用语音识别和语音合成、语音学层次结构体系和文本处理模型等技术;可以应用在手持设备、智能家电等多个领域,赋予这些设备人性化的交互方式和便利的使用方法;也可应用于玩具中,实现声控玩具、仿真宠物、与人对话的玩具;也能应用于车载通信设备实现人机交流。该芯片应用在移动通信设备中,比如,手机上短消息来时,我们不必费力地去看,而是可以听到声音。

(4)基于小范围无线通信协议的嵌入式产品

以蓝牙为代表的小范围无线接入协议与嵌入式系统的结合,必将推动嵌入式系统的广泛应用。近来,基于这些协议的嵌入式产品层出不穷,包括各种电话系统、无线公文包、各类数字电子设备以及在电子商务中的应用。这些产品以其微型化和低成本的特点为它们在家庭和办公室自动化、电子商务、工业控制、智能化建筑物和各种特殊场合的应用开辟了广阔的前景。

东南大学移动通信国家重点实验室以及依托实验室建立的南京东大移动互联技术有限公司,从开始跟踪蓝牙技术,在香港特区政府创新科技基金、江苏省“十五”重大科技攻关以及国家“十五”科技攻关的资助下,先后设计和研制了多种基于蓝牙技术的嵌入式产品。其中包括符合Bluetooth V1.1标准的嵌入式PSTN网关和语音终端。它们基于蓝牙“三合一电话”应用模型,选用了中国科学院凯思昊鹏软件技术工程有限公司提供的Hopen OS作为嵌入式开发的软件平台,选用华邦的W90221作为硬件平台。语音终端能通过PSTN网关以无线的方式接入到PSTN网络中,实现和PSTN网用户的互通。还有符合Bluetooth V1.1标准的嵌入式局域网接入点,它基于蓝牙“局域网接入”应用模型,选用嵌入式Linux操作系统作为软件平台,选用Motorola公司的CodeFire 5272作为硬件平台。通过该接入点,终端用户可以自由地接入到Internet,可以同时支持多个终端用户连接到Internet。其它一些嵌入式产品包括智能多媒体家庭网关、远程抄表系统、信息家电等等。

结 语

以上重点介绍了嵌入式系统的特点、嵌入式产品的开发和应用。我们在开发过程中体会到:嵌入式系统开发和以前从事的开发工作实质上并无区别,唯一改变的是每个硬件平台都是独特的,这一个不同点导致了许多附加的开发复杂性,因而,在嵌入式开发过程中要格外注意软件创建过程;而且,在开发嵌入式产品之前要对选用的嵌入式硬件平台有较多的了解,具备相应的硬件知识,和硬件工程师密切配合;在选用嵌入式操作系统和硬件平台时要根据所要开发的应用的需要以及成

本等方面的考虑选择合适的系统和平台。

在科技快速发展的今天,嵌入式产品将会越来越多地被广泛应用。我们相信,只要遵循嵌入式产品的开发规律,适应市场的需求,就一定能开发出越来越多的嵌入式产品。

篇9:理解与应用LDAP服务器Unix系统

(前段时间一直在做LDAP+POSTFIX相关项目,先把关于LDAP的一些经验写出来,一来可能会帮助一些人,二来对我自己所学知识也是一个巩固,) 先声明:我写的只是我对LDAP的一些理解,如果我的理解错误,那就是对兄弟们的误导。所以你可以直接看文章的结尾提供的几

(前段时间一直在做LDAP+POSTFIX相关项目,先把关于LDAP的一些经验写出来,一来可能会帮助一些人,二来对我自己所学知识也是一个巩固。)

先声明:我写的只是我对LDAP的一些理解,如果我的理解错误,那就是对兄弟们的误导。所以你可以直接看文章的结尾提供的几个网址。

关于LDAP的概念随便网上有很多,我不想重复,这里只是说一下我自己的理解。

都说它是“轻量级目录协议”,太专业,我不懂,我只把它想象成“简单”的目录协议。

几个很重要的概念,以后会用到:

---------------------------------------------

dn :一条记录的位置

dc :一条记录所属区域

ou :一条记录所属组织

cn/uid:一条记录的名字/ID

---------------------------------------------

实际上更多时候我只把它看成数据库。我把它和我非常熟悉的MYSQL数据库做比较,通常会得到更好的理解:

MYSQL用“表”储存数据,LDAP用“树”

MYSQL指定一条记录要3个条件:DB、TABLE、ROW。

LDAP却更自由,为什么呢?因为LDAP数据是“树”状的,而且这棵树是可以无限延伸的,假设你要树上的一个苹果(一条记录),你怎么告诉园丁它的位置呢?当然首先要说明是哪一棵树(dc,相当于MYSQL的DB),然后是从树根到那个苹果所经过的所有“分叉”(ou,呵呵MYSQL里面好象没有这DD),最后就是这个苹果的名字(uid,记得我们设计MYSQL或其它数据库表时,通常为了方便管理而加上一个‘id’字段吗?)。 好了!这时我们可以清晰的指明这个苹果的位置了,就是那棵“歪脖树”的东边那个分叉上的靠西边那个分叉的再靠北边的分叉上的半红半绿的……,晕了!你直接爬上去吧!我还是说说LDAP里要怎么定义一个字段的位置吧,树(dc=waibo,dc=com),分叉(ou=bei,ou=xi,ou=dong),苹果(cn=honglv),好了!位置出来了:

dn:cn=honglv,ou=bei,ou=xi,ou=dong,dc=waibo,dc=com

一个有名的画家说过:“世上没有相同的2个鸡蛋”。当然也没有相同的2个苹果……,同样,在LDAP里也不可能存在2个相同的dn。

LDAP数据填充原理:

一棵树的生长,要循序渐进,如果还没有长出某个分叉,就不可能在那个分叉里长出苹果(问:FT!苹果是长在分叉上的吗?答:为了便于理解,你就当它是吧),同样,LDAP数据库也要一步步的充实,举一个学校数据库的例子,我们将要把一个庞大的学生档案放到LDAP里,大致需要这么做:

---------------------------------------------

1、建立“树根”,这是通过修改“slapd.conf”来实现的,由于现在的目的是理解,所以具体步骤就不说了,反正就是在这一步建立了一个“dc=ourschool,dc=org”这样一个“树根”。 注意:我把它理解成“目录”,或者“容器”,甚至它本身也是文件(苹果)的特殊形式,熟悉LINUX文件系统的朋友会更容易理解。

2、建立18个系,分别是“dn:ou=computer,dc=ourschool,dc=org”、“dn:ou=film,dc=ourschool,dc=org”……

3、当然是在每个系里面建立专业,比如“dn:ou=linux,ou=computer,dc=ourschool,dc=org”……

4、(开始长苹果吧!)加学生喽――“dn:cn=stan,ou=linux,ou=computer,dc=ourschool,dc=org”……

5、已经完成了吗?对了!学生的详细信息还没有呐!不过先这样吧,反正记录是可以编辑的,

---------------------------------------------

LDAP记录的详细信息

dn:cn=stan,ou=linux,ou=computer,dc=ourschool,dc=org

objectClass:organizationalPerson

cn:stan

cn:小刀

sn:小刀

description:a good boy

(以上是一条记录的信息,如果把他保存成LDIF文件,可以导入到LDAP数据库中)

上面不是说没有学生详细信息吗?怕你着急,就马上写出来了,只是还没有导入到LDAP里,那是以后的事。这里我先就你可能会产生的疑问做回答。

---------------------------------------------

Q1:“cn”不是在“dn”里定义了吗,怎么又在后面重新定义了? 答:你要把“cn=stan,ou=linux,ou=computer,dc=ourschool,dc=org”看成是一个整体,它只是属性dn的值。

Q2:怎么后面有2个“cn”,我以哪个为准? 答:区别于普通数据库,LDAP每个属性一般可以具有多个值,这样不好吗?你在学校数据库里找我的时候,只要记得我的一个cn就可以了,用“cn=stan”或“cn=小刀”都可以找到我!

Q3:就这些属性了吗?我都不知道你是男是女。 答:先声明,偶是男地。 LDAP对记录的属性做了严格的限制(这一点我不太喜欢),也就是说,你可以用哪些属性,哪些属性不能为空,哪些属性最多只能有一个值等,他们都给你规定好了。 幸好你有选择的权利,比如这次我们是储存学生信息,那么我们就定义一个“objectClass:organizationalPerson”,这样“organizationalPerson”这个类所规定的所有属性我们都可以用了,而且确实很适合我们。 虽然这个类中没有“sex”这个属性,不过你完全可以用一个“空闲”的属性来顶替。 如果我们能自己建立“类”就更好了,但目前我还没有时间去研究这个东西,我也期望高手指点啊 :)

---------------------------------------------

好了!看到我贴的图了吗?那是我偷别人的,差不多能用我就不自己画了 :)

##############################################################

关于安装配置LDAP,使之储存系统用户,这里有一个非常好的网址,如果你的英文不是很差,都应该做的来,我偷个懒,就先不写这方面的东西喽:

www.mandrakesecure.net/en/docs/ldap-auth.php

上面的方法我已经试过,是可行的,如果兄弟们配置的时候出现问题我们可以讨论讨论。

关于LDAP+POSTFIX,POSTFIX里的“LDAP_README”中介绍的很详细,我再说就是重复了。

##############################################################

其它相关资源:

yala (很实用的数据库操作工具,简单的说,他就是MYSQL的phpmyadmin,自己找下载地址吧~)

www.openldap.org/ (说实话,我一直没用上它,不过它是 ,不提也不好)

ldap.akbkhome.com/ (什么‘类’下面有什么‘属性’,在这里找)

上传的缩略图

原文转自:www.ltesting.net

篇10:无线通信SCADA系统的实现与应用

无线通信SCADA系统的实现与应用

摘要:介绍了城市路灯无线通信SCADA系统的实现方法,包括监控中心组成与功能、无线通信方式及RTU硬件电路模块设计。

关键词:SCADA系统 测控系统 电台通信

1 SCADA系统的.特点

SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition)系统即监视控制与数据采集系统,是以计算机为基础的监测控制与调度管理自动化系统,能实现远程数据采集、设备控制、测量、参数调节以及信号报警等各项功能,可广泛应用于电力、水利、石油、化工、环保和市政等众多领域。

SCADA系统一般采用分散式测控、集中式管理的方式,整个系统由监控中心、若干个分散的远程测控终端RTU(Remote Terminal Unit)和通信介质三部分组成。监控中心又称主站,是SCADA系统的核心,负责控制管理整个系统的运行;RTU又称外围站点,是采用微处理器或DSP的可独立运行的智能测控模块,完成各种远端现场数据的采集与处理、现场执行机构的控制以及与远程控制中心的通信,具有易扩展性和易维护性特点;通信介质根据实际需求和应用对象的不同多种实现方式,下面稍作分析。

2 通信介质的选取

数据传输介质分为有线和无线两类。有线传输方式如:电力线载波、RS-485现场总线和PSTN公用电话网等。无线传输方式如:VHF/UHF无线电台 、ISM扩频电台、GSM移动电话网以及卫星通信网等。每种方法各种其特点。

电力线载波利用现有的供电线路不需另铺专用通信线路,但电力线固有干扰较大,且载波信号只能在一个配电变压器区域内传送,通信跟踪较短;RS-485现场总线具有通信效率高、可靠性好等优点,但用于大容量系统时铺设专用线路工程造价太高。

PSTN公用电话网和GSM移动电话网的初期投入费用少,无盲区覆盖,但日积月累的运营费用极高;ISM(工业科学医疗用途)频段的扩频电台(2.4GHz)及微波(4GHz以上)可用于远距离、高性能传输,但价格昂贵。

VHF/UHF无线电台:传输距离较远,只需维护费用而无运营费用,系统使用及站点扩展很方便,尤其适用于大容量分散式SCADA系统,其性能价格比高,但必须向当地无线电

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